摘要

环境因素（如孕期压力和药物暴露）会影响胎儿大脑发育，但具体机制尚不清楚。研究人员利用大脑类器官（brain organoids） 模拟胎儿大脑的发育环境，研究合成糖皮质激素（synthetic glucocorticoids） 对脑发育的影响。这类激素通常用于预防早产儿并发症。

研究发现，长期暴露于合成糖皮质激素 会导致神经元类型发生变化，抑制性神经元（inhibitory neurons）比例增加，而兴奋性神经元（excitatory neurons）减少。这一不平衡曾在遗传学研究中被认为与精神疾病相关，而本研究首次证明其可由环境因素引起。

关键发现

1. 神经元类型变化：合成糖皮质激素暴露导致抑制性神经元增多，兴奋性神经元减少，影响神经信号传递的平衡。
2. 胎儿期高敏感性：研究表明，胎儿大脑对**外部环境（如药物）**的影响比此前认知的更为敏感。
3. 疾病风险影响：神经元比例失衡可能与精神疾病（如焦虑、抑郁、精神分裂症）相关，但目前尚不清楚这些变化是否增加患病风险或提高对某些疾病的抵抗力。

研究背景与方法

• 合成糖皮质激素的应用：糖皮质激素是人体应激反应的重要组成部分，在胎儿发育中具有关键作用。为了促进早产儿肺部成熟，孕期常使用合成糖皮质激素（如地塞米松）。全球范围内，约 10% 新生儿早产，使这类药物的使用非常普遍。
• 类器官模型研究：研究人员使用人类干细胞培养的大脑类器官，模拟胎儿大脑发育环境，并对其进行长时间的合成糖皮质激素暴露实验。随后，研究人员将其与未受激素暴露的对照组进行比较，观察神经元分布的变化。

实验结果

• 受合成糖皮质激素长期暴露的类器官抑制性神经元比例增加，而兴奋性神经元比例减少。
• 抑制性神经元减少神经信号的传递，而兴奋性神经元促进神经信号的传播。这种平衡的改变可能影响神经系统的功能。
• 研究者指出，尽管神经元类型的失衡已在遗传学研究中被认为与精神疾病相关，但本研究首次证实环境因素 也可以导致类似的神经发育变化。

未来研究方向

• 目前尚不清楚这种神经元类型的变化是否会增加 还是 减少 精神疾病的风险，未来研究需进一步探索其长期影响。
• 研究人员希望通过类器官技术 进一步研究环境因素、遗传因素及二者的相互作用，以帮助开发预防和治疗神经发育疾病的策略。

研究机构与合作

本研究由德国马克斯·普朗克精神病学研究所（Max Planck Institute of Psychiatry） 的 Leander Dony 领导，研究团队由 Elisabeth Binder 牵头，并与瑞典卡罗林斯卡研究所（Karolinska Institutet） 及Helmholtz Munich 研究中心 合作完成。

原始研究论文：
Elisabeth Binder et al., Chronic exposure to glucocorticoids amplifies inhibitory neuron cell fate during human neurodevelopment in organoids, Science Advances（开放获取）。